诗歌中物候记录的基本特征及用于历史气候重建的处理方法

历史物候记录对过去气候变化研究弥足珍贵。诗歌作为历史文献的重要体裁之一,其中的历史物候记录已得到了一定程度的整编和利用。但对诗歌物候记录的特征和处理方法仍缺乏系统的梳理和探讨。本文首先介绍了诗歌中物候记录的内容、特征及其在季节指示和反映农时中的应用,发现诗歌中的物候记录主要包括动物物候、植物物候和周期性气象、水文现象等3种,并呈现出距今越近,经济、社会越发达,记录越多的时空特点。然后,从物候记录筛选、物种鉴别、物候事件发生时间识别、物候期确定等方面总结了历史气候研究中诗歌物候记录的处理方法：①从诗歌的创作背景、文学成分、地理环境分异规律和人为影响等几个方面进行筛选,以保证其中物候记录的有效性;②区分古今动、植物名差异,并将物种鉴定到种;③针对年、月、日缺记的不同情况,依据物候规律和背景资料确定物候事件的发生时间;④根据现代物候观测标准,对诗歌中的文字描述进行归类定级,确定所包含的物候期。以期为诗歌物候记录的提取及其在历史气候研究中的应用提供理论和方法上的借鉴。     

历史气候变化对中国社会发展的影响：兼论人地关系

本文讨论了历史时期气候变化对中国人口分布、社会经济、政治疆界的关系、试图说明全球气候变化对中国可能产生的人文影响。最后讨论了人地关系。     

基于日记的历史气候变化研究综述

重建历史时期的气候变化可为分析当前气候变化规律和模拟未来气候变化趋势提供历史参考情景。古代私人日记中保存的气候信息,因其直观性强、分辨率高等特点而受到研究者的重视,成为重建历史气候时使用较多的一类代用数据。近年来,国内外学者利用日记资料,已经重建了多个地区历史上的温度、降水及物候变化,并已逐步由定性描述发展到定量研究。本文从代用指标、研究方法、研究成果3 个方面,对基于日记的历史气候重建研究成果进行综述,得到以下结论:① 重建指标选取上,国内外均较常使用天气情况日数和感应记录两类指标;此外,国内常用自然生长植物的物候期,而国外还使用风向、云量等指标;重建指标类型可分为定量、半定量、定性3 类,定量与定性指标使用较多,半定量指标使用相对较少。② 重建方法上,中外研究者多采用定性分析法和定量转换法等;资料校对方法上,西方学者多采用器测资料进行检验,国内则常选用方志与官私文件进行校订。③ 国外研究的重建内容主要涉及区域温度和降水;而国内除了温度和降水重建外,还研究了沙尘和梅雨等中国特有的天气气候现象。利用日记重建历史气候的优势在于,日记中保存的历史气候信息细节丰富、时间分辨率高,因而能够很好地保证重建结果的准确性。未来这一领域的研究还应继续改进代用指标的定量转换和重建结果的校验方法,并加强对不同区域、不同时段的同类研究结果的集成研究。     

球谐分析方法在全球温度场重建中的初步应用

球谐分析方法可用来分析球面上连续变化的量,本文尝试将这种方法应用于全球温度场重建中。基于所有代用资料站点上的1951—2010年时段器测数据,重建了全球温度的空间分布。经与器测资料比较发现,无论在站点密集还是稀疏的陆地区域重建结果都比较可信,但在没有站点分布的海洋区域重建结果较差。进一步研究发现,当站点在全球均匀分布时,只用40～50个站点重建的温度场就能反映空间上大尺度的温度变化,而用更多的站点重建时,则可以清晰地反映温度的区域性变化。     

气候变化对我国历史时期人口迁移的影响

我国历史时期曾发生过多次大规模的人口迁移。影响其迁移发生的因素是复杂的、多方面的,而气候变化的作用过去一直被大多数研究者所忽视。本文的讨论表明历史上的一些人口迁移时期,尤其是中亚和蒙古高原游牧民族大规模南下时期,往往也是我国北方气候偏干,旱灾、尘暴和冬季雷暴出现频繁,湖泊退缩,土地沙漠化强烈和黄河决溢频率减小的时期。湖泊面积变化的能量平衡计算表明,干旱、半干旱地区这时的降水量较先前的湿润期减少了35～40％以上。这种强烈的变化导致了畜牧业的严重减产,使其产量不能维持湿润期已增长起来的人口的需求而发生了人口的向外流动,并多次导致了全国性人口大迁移。与此同时,气候变化和气候灾害也直接影响了汉族内部的人口迁移。     

中国历史时期土地利用数据集的重建方法述评

重建长时间序列的历史时期土地利用数据对研究土地利用的时空变化及其产生的气候和生态效应至关重要。相关学者就定量重建中国历史土地利用信息进行了探索, 但重建结果通常是以行政区划为单位的统计性数据, 缺乏地理空间属性信息, 从而限制了其在气候和生态模型中的应用, 因此有必要探讨如何利用有限的历史资料来重建较高分辨率的具有空间属性信息的历史数据。本文针对诸如HYDE、SAGE等具有明确地理空间属性信息的历史土地利用数据集, 从方法的角度对中国历史土地利用空间化数据进行了综合评述, 以期寻求更加合理有效的方法重建具有空间属性的中国历史土地利用数据, 为未来更好地模拟土地利用变化的气候和生态效应提供数据支持。本文论述了不同资料在历史重建中的关系和作用;强调了人口数据在数量重建和空间分配中的双重作用及其局限性;重点分析了空间分配过程的假设条件和不同方法的历史重建对当代土地利用空间格局的依赖程度。本文认为, 需要加强林地空间化数据的重建以服务历史时期的陆地碳循环研究;在未来的研究中, 建议以典型年份控制的方法处理难以量化的社会经济因素对历史土地利用格局的影响;建议进行分区重建, 加强区域集成研究。     

1736年以来西安气候变化与农业收成的相关分析

基于清代雨雪与农业收成等档案记载及现代气象观测记录,根据西安冬季降雪与平均气温之间的统计关系、降水入渗与水量平衡模型,分别重建了西安1736~2000年冬季平均气温与4季降水序列,并分析了该地区气候变化特征及其对1736~2000年农业收成的影响。主要结论如下：(1) 西安的冷暖变化存在明显的百年际波动：其中18世纪相对温暖,19世纪寒冷,20世纪又转为温暖,且增暖趋势极为明显。(2) 西安的降水变化存在明显的年代际波动。自1736年以来,共经历了6个多雨期与7个少雨期,其中多雨期的平均雨量比少雨期多16%。(3) 气候变化对农业收成的影响极为明显。其中夏季降水量与秋收关系显著,而夏收又与前一年秋~当年春季的降水明显相关,且大多数严重歉收年均由降水明显偏少而致。虽然温度的年际变化与收成没有显著的联系,但温度年代际变化,即气候的冷暖阶段变化却与收成的阶段性变化关系密切。     

贵阳木本植物物候对气候变化的响应

根据1978~2007年贵阳站的物候和气象资料,分析了贵阳站71种木本植物春秋季芽膨大期、展叶始期、始花期、叶完全变色期和落叶末期等5个关键物候期的变化趋势及其对气候变化的响应。结果表明:自1978年以来,贵阳年平均气温在振荡中明显下降,其中夏季气温降低最为明显,2月平均气温略有上升;春季芽膨大期、展叶始期和始花期等三种物候期均呈现出提前趋势,而秋季叶完全变色期和落叶末期呈现推迟趋势;春季物候期与物候期发生前若干月月平均气温的相关性较好,特别与当月和上月平均气温的相关关系最为显著。其中,2月月平均气温是影响春季三种物候期的关键指标,除此之外,贵阳站2、3月的日照时数也对春季物候期的提前起到促进作用;秋冬季物候期变化和气温、降水、日照时数的相关关系均不明显,这同秋季物候变化的复杂性和秋季物候期所受的影响因素较多有关。     

过去千年气候变化重建研究新进展

20世纪气候变暖的归因是当前全球共同关注的焦点之一,而解决这一问题的途径之一是对过去千年的气候变化历史进行精确重建。简要回顾过去千年气候重建的研究进展,重点关注古气候空间重建方法方面的最新进展,并将目前古气候空间重建方法划分为3类,即综合-比例法（Composite Plus Scale, CPS）、气候场重建法（Climate Field Reconstruction, CFR）以及状态空间模型（State-space Model）法,同时指出了这些方法的优缺点以及可能的解决途径。     

孢粉分析定量重建燕山地区5 000年来的气候变化

利用燕山地区几个主要植物的花粉-气候响应面模型,定量恢复了燕山南部5000a B．P．来的气候变化。5000a B．P．以来,燕山南部的气候曾发生过两次明显的降温事件,一次发生在4500～3600a B．P．,7月份平均气温比今低2．0℃左右;一次发生在2750～1750a B．P．,7月份平均气温比今低3．7℃左右;2000a B.P.以来年均降水量一直呈下降趋势,年均降水量比2000a B．P．前减少50～100mm。孢粉分析表明,燕山南部人工栽培板栗的历史可以追索到1600a B．P．,种植水稻的历史可以追索到700a B．P．。     

Historical climate changes in southern Xinjiang

Based on the synthetic researches of multi-index geologic records of Niya section, which are of high resolution in southern margin of the Tarim Basin, together with other geologic records in southern Xinjiang, this paper has reconstructed the history of paleoclimatic changes in this region since about 4.00 ka BP. During the last 4.00 ka, the region of southern Xinjiang has experienced alternations of relative cold-wet and relative warm-dry periods. Three remarkable cold-wet periods (4.00-3.45 ka BP., 2.50-1.90 ka BP., ca.1.40-1.00 ka BP.) and three warm-dry periods (3.45-2.50 ka BP., 1.90-1.40 ka BP., 1.00 ka BP.-present) are identified. It is shown that human activities have an intimate relation with the evolution of paleoclimate in southern Xinjiang.     

Historical climate changes in southern Xinjiang

1 Introduction Southern Xinjiang has experienced tremendous changes in climate and eco-environment during historic times, for example, the rise and decline of oases and ancient towns, shrinkages and enlargement of lakes and changes in river system, etc. (Figure 1). All these can be attributable to the natural changes of climate and environment superimposed by human impacts. So, it is interesting and significant to reveal the inter-relation between natural climate changes and human抯 impact …     

Spatial and temporal variation of vegetation phenology and its response to climate changes in Qaidam Basin from 2000 to 2015

Based on TIMESAT 3.2 platform, MODIS NDVI data (2000–2015) of Qaidam Basin are fitted, and three main phenological parameters are extracted with the method of dynamic threshold, including the start of growth season (SGS), the end of growth season (EGS) and the length of growth season (LGS). The spatial and temporal variation of vegetation phenology and its response to climate changes are analyzed respectively. The conclusions are as follows: (1) SGS is mainly delayed as a whole. Areas delayed are more than the advanced in EGS, and EGS is a little delayed as a whole. LGS is generally shortened. (2) With the altitude rising, SGS is delayed, EGS is advanced, and LGS is shortened and phenophase appears a big variation below 3000 m and above 5000 m. (3) From 2000 to 2015, the temperature appears a slight increase along with a big fluctuation, and the precipitation increases evidently. (4) Response of phenophase to precipitation is not obvious in the low elevation humid regions, where SGS arrives early and EGS delays; while, in the upper part of the mountain regions, SGS delays and EGS advances with temperature rising, SGS arrives early and EGS delays with precipitation increasing.     

近50年北京树木物候对气候变化的响应

采用统计学方法探讨了北京地区1963~1988年间20种树木芽萌动期及1950~2000年间4种树木开花期的变化及其对气温变化的响应情况。结果表明,北京树木芽萌动的早晚主要受冬季气温的影响,冬季及秋末气温的升高使春芽萌动有提前的效应。萌芽早的树木萌动期长,萌芽晚的树木萌动期短,前者对温度的变化反应更敏感,且前者的萌动期长度随着萌动期间(主要在早春)气温的升高而缩短,后者的萌动期长度随着初冬、秋末平均最低气温的升高而延长。始花前2~9旬,特别是前5旬(主要是3~4两个月),气温对始花期影响最显著,该时段内始花期对气温的变化反应最敏感。北京春温升高开花期提前,春温每升高1℃,开花期平均提前3·6天。春季树木开花物候与春季气温的年际、年代间的波动基本对应,但波动幅度不一致。     

全球变化下作物物候研究进展

作物物候是农作物重要的植物属性,不仅反映作物的生长发育状况,其变化也影响作物产量,是一种能够指示气候变化的综合响应指标。以气温升高为主要标志的全球气候变化对作物物候产生了重要影响,开展全球气候变化下作物物候变化特征及其影响机制研究对于揭示全球变化对作物生长发育过程影响及其产量形成机制具有重要的理论意义和实践价值。目前,作物物候变化及其影响因素是国内外研究的焦点和热点问题,前人已开展了大量而卓有成效的研究工作。本文侧重介绍全球气候变化下作物物候变化的主要研究进展,包括作物物候变化的驱动因子及其影响机制和作物物候主要研究方法,并探讨未来研究仍亟待解决的关键科学问题,以期为深入认识全球气候变化对农业物候的影响机理以及指导区域农业生产实践提供理论依据。     

新疆伊犁河流域气候变化(英文)

In this paper, the monthly precipitation and temperature data collected at 7 stations in the Ili River Basin from 1961 to 2007 were analyzed by means of simple regression analysis, running mean, db6 wavelet function and Mann-Kendall test. This study revealed the characteristics of climate change and abrupt change points of precipitation and temperature during different time scales in the Ili River Basin within the past 50 years. The results showed that the precipitation increased from the mid-1980s until 2000 and has continued to increase at a smaller magnitude since 2000. Over the studied period, the precipitation increased significantly during the summer and winter months. The temperature increased greatly in the late 1980s, and has continued to show an increasing trend from the year 2000 to present. The temperature increases were most significant during the summer, autumn and winter months. In terms of different geographies, the temperature increase was significant during the winter in the plains and hilly regions; the increase was also significant during autumn in the intermontane basins. The climate change trends in the Ili River Basin were consistent with the changing trends of the North Atlantic Oscillation and the plateau monsoon.     

Variation and abrupt change of climate in Ili River Basin, Xinjiang

In this paper, the monthly precipitation and temperature data collected at 7 stations in the Ili River Basin from 1961 to 2007 were analyzed by means of simple regression analysis, running mean, db6 wavelet function and Mann-Kendall test. This study revealed the characteristics of climate change and abrupt change points of precipitation and temperature during different time scales in the Ili River Basin within the past 50 years. The results showed that the precipitation increased from the mid-1980s until 2000 and has continued to increase at a smaller magnitude since 2000. Over the studied period, the precipitation increased significantly during the summer and winter months. The temperature increased greatly in the late 1980s, and has continued to show an increasing trend from the year 2000 to present. The temperature increases were most significant during the summer, autumn and winter months. In terms of different geographies, the temperature increase was significant during the winter in the plains and hilly regions; the increase was also significant during autumn in the intermontane basins. The climate change trends in the Ili River Basin were consistent with the changing trends of the North Atlantic Oscillation and the plateau monsoon.     

气候变化背景下1981-2010年中国玉米物候变化时空分异

基于中国玉米种植区内114个农气站1981-2010年的长序列物候观测数据,量化分析了玉米8个连续物候期的时空分异特征和相应的生长阶段长度变化规律。结果表明：1981-2010年间,玉米生育期内平均温度和有效积温(GDD）呈现增加趋势,降水量和日照时数呈现减少趋势。气候变化背景下,玉米物候期发生了显著变化。春玉米物候期以提前趋势为主,包括西北内陆玉米区春玉米、西南山地丘陵玉米区春玉米;夏玉米和春夏播玉米各物候期在不同区域均呈现推迟的趋势,西北内陆玉米区夏玉米各物候期推迟的幅度大于黄淮平原夏玉米各物候期推迟的幅度。玉米物候期的变化改变了相应生长阶段的长度,中国春/夏/春夏播玉米营养生长期（播种期—抽雄期）呈现不同程度的缩短趋势,而对应的生殖生长期（抽雄期—成熟期）呈现不同程度的延长趋势;春玉米生育期（播种期—成熟期）延长,夏/春夏播玉米生育期缩短。     

Managing climate change scenarios for societal impact studies

Dealing with the potential consequences of climate change on society requires scenarios that accurately project future climate. Uncertainties about future greenhouse gas emissions, climate sensitivity to radiative forcing, and limits to simulating a complex system constrain this objective. This paper reviews literature outlining the inherent challenges of creating future climate scenarios from general circulation models; it examines methods used to improve their interpretation and use; and it explores approaches taken to recognize and address uncertainty when investigating interactions between climate and society.